JP2000176591A - パイプ金具の鍛造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中実状素材からパイプ金具を１台の成形装置
で連続的に成形可能とし、パイプ金具の材料費と製造費
を低減しパイプ金具の品質を高め軽量化する。 【解決手段】中空状の素材３を鍛造成形して、一端側付
近部の内部に仕切り壁部を有する仕切り壁付きパイプ体
６を成形し、次に仕切り壁部を打ち抜いて仕切り壁無し
パイプ体７に成形し、次に仕切り壁無しパイプ体７を両
端側から外側へ膨らむ様に圧縮成形して両端部分に小径
パイプ部を成形し、その後その成形と並行して長さ方向
中央部分に拡径状のパイプ部４１を成形しパイプ金具Ｗ
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、パイプ金具の鍛
造方法に関し、特に中実状の素材からパイプ体を鍛造成
形後、軸方向へ圧縮成形して連続的にパイプ金具に鍛造
する冷間鍛造技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、種々の中空状のパイプ金具が機
械装置に適用されているが、例えば、自動車のエンジン
を車体に弾性支持するエンジンマウント部にも、図１
（ｆ）に示すような構造のパイプ金具が用いられ、この
パイプ金具は、長さ方向中央部に大径部を有するととも
に両端部分に小径部を有し、大径部にラバーブッシュを
固着して、エンジンマウント部の軸部材として適用す
る。この種のパイプ金具の製造方法としては、パイプ材
からプレス成形する方法、中実状の素材から鍛造成形す
る方法とが適用されている。

【０００３】パイプ材からパイプ金具を成形する方法で
は、パイプ材を所定寸法に切断し、そのパイプ片の両端
部分を絞り加工して小径部を成形し、その後応力除去の
ため熱処理を施してから、仕上り寸法に成形する。

【０００４】中実状の素材からパイプ金具を鍛造成形す
る方法では、中実状の素材を所定寸法に切断した後、素
材の両端から互いに対向状に同じ深さの穴を成形して長
さ方向中央部分に長さ方向と直交する仕切り壁を成形し
て、仕切り壁付きパイプ体を製作し、次に仕切り壁部を
打ち抜いて仕切り壁無しパイプ体を製作し、次に仕切り
壁無しパイプ体の両端部分を小径に絞り成形する。その
後、成形装置外へ取り出して応力除去のため熱処理を施
す。次に、その仕切り壁無しパイプ体を別の鍛造成形装
置において軸方向に圧縮成形して、仕切り壁無しパイプ
体の長さ方向中央部分に拡径状パイプ部を鍛造成形す
る。

【０００５】特公平７−５５３４６号公報には、以上説
明したパイプ金具の鍛造成形方法の欠点を解消する為に
提案された、中実状の素材から中空状のパイプ金具を鍛
造成形する方法が記載されている。この鍛造成形方法で
は、最初に中実の丸棒素材の一端を面取り状に形成し、
次に丸棒素材の両端から互いに対向する穴を夫々同じ深
さ成形して両端開放の仕切り壁付き成形体を得る。

【０００６】次に、両側の穴を更に深く鍛造成形し、こ
の成形体の長さ方向中央部分に仕切り壁部を有する仕切
り壁付きパイプ体を製作する。次に、仕切り壁部を打ち
抜いて仕切り壁無しパイプ体を成形する。尚、この仕切
り壁無しパイプ体では、その長さ方向中央部分の肉厚が
両端部分の肉厚よりも大きくなっている。

【０００７】次に、仕切り壁無しパイプ体の両端部分を
絞り成形するが、このとき長さ方向中央部分は実質的に
塑性変形しない。その結果、長さ方向中央部分が同じ内
径寸法の同じ肉厚に維持され、両端部分のみが小径に絞
り成形される。仕切り壁無しパイプ体の両端部分の肉厚
は、小径に絞り加工されるのに適した値に設定され、長
さ方向中央部分の肉厚は、両端部分の絞り加工時に塑性
変形しない大きな値に設定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 中空状のパイプ金具
をパイプ材から製造する方法では、高価なパイプ材を素
材にするため、パイプ金具の材料費が高価になること、
成形の途中で熱処理が必要であるため製造費が高価にな
ること、等の欠点がある。

【０００９】中実状の素材からパイプ金具を鍛造成形す
る方法では、仕切り壁付きパイプ体の長さ方向中央部に
仕切り壁を形成する関係上、仕切り壁付近のパイプ体の
筒部の金属的構造が均一でなくなる。そのため、拡径状
パイプ部を形成する為に軸方向に圧縮成形する際に、パ
イプ体の長さ方向中央部分に座屈変形が発生しやすく、
所望の形状のパイプ金具に成形することが難しい。特
に、拡径状パイプ部を鍛造成形するとき、上型の軸心と
下型の軸心とが一致しにくくズレが生じるため、圧縮成
形時に座屈したり、形状が崩れたりして、パイプ金具の
品質、特に拡径状パイプ部の品質を安定させるのが難し
い。しかも、長さ方向中央部分の拡径状パイプ部の鍛造
成形を別の鍛造成形装置で行うため、工程数が増え、サ
イクルタイムが長くなるという問題もある。

【００１０】特公平７−５５３４６号公報に記載のパイ
プ金具の鍛造方法においては、仕切り壁無しパイプ体の
長さ方向中央部分は塑性変形を起こさないので、仕切り
壁無しパイプ体の長さ方向中央部分は座屈変形を生じな
いが、パイプ金具の長さ方向中央部分を塑性変形を起こ
さないような厚肉のものにするため、最終製品の重量が
重くなるため、自動車用部品としては好ましくない。

【００１１】本発明の目的は、中実状素材からパイプ金
具を１台の成形装置により連続的に鍛造成形可能にする
こと、パイプ金具の材料費と製造費を低く抑えること、
パイプ金具を軽量化し品質を高めること、等である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 請求項１のパイプ金具
の鍛造方法は、鍛造成形装置により複数工程の成形を介
して中実状の素材を中空状のパイプ金具に鍛造成形する
方法において、前記中実状の素材を鍛造成形して、均一
の肉厚のパイプ状部分と、そのパイプ状部分の一端側付
近部の内部に一体的に形成されパイプ状部分の長さ方向
と直交する仕切り壁部とを有する仕切り壁付きパイプ体
を製作する第１工程と、その仕切り壁付きパイプ体から
仕切り壁を打ち抜いて仕切り壁無しパイプ体にする第２
工程と、その仕切り壁無しパイプ体を両端側から外側へ
膨らむように圧縮成形して少なくとも長さ方向中央部分
に拡径状パイプ部を有するパイプ金具とする第３工程と
を有することを特徴とするものである。

【００１３】第１工程において、中実状の素材の他端側
から一端側付近まで深穴を成形して、この深穴の周りに
均一の肉厚のパイプ状部分と仕切り壁部とを有する仕切
り壁付きパイプ体を成形する。素材の他端側から一端側
付近まで深穴を設けるように鍛造成形するので、パイプ
状部分の大部分をそのほぼ全長に亙って均質な構造に形
成することができる。

【００１４】第２工程において、仕切り壁付きパイプ体
から仕切り壁を打ち抜いて仕切り壁無しパイプ体（つま
り、中空パイプ体）を成形する。第３工程において、仕
切り壁無しパイプ体を両端側から外側へ膨らむように圧
縮成形して、少なくとも長さ方向中央部分に拡径状パイ
プ部を有するパイプ金具を成形する。パイプ状部分が均
一な構造であるので、仕切り壁無しパイプ体の長さ方向
中央部分を安定的に座屈を生じることなく拡径させて拡
径状パイプ部を成形できる。

【００１５】請求項２のパイプ金具の鍛造方法は、請求
項１の発明において、前記第３工程において、上型を保
持する上型保持体の下端部を下型を保持する下型保持体
の位置決め嵌合穴に嵌合させ、上型と下型とのガタつき
を防止した状態で成形することを特徴とするものであ
る。

【００１６】第３工程において、上型保持体の下端部を
下型保持体の位置決め嵌合穴に嵌合させつつ仕切り壁無
しパイプ体を圧縮成形する。このように、上型と下型と
を正確に位置決めした状態で、仕切り壁無しパイプ体を
その長さ方向（軸方向）に圧縮成形するので、長さ方向
中央部分の座屈変形等を防止でき、成形品質を高めるこ
とができるうえ、圧縮成形の成形時間を長くして、塑性
変形を促進することができ、成形性を高めることができ
る。

【００１７】請求項３のパイプ金具の鍛造方法は、請求
項１又は２の発明において、前記第３工程において、成
形初期に仕切り壁無しパイプ体の両端部分を小径側へ絞
り加工して小径パイプ部を成形し、その後小径パイプ部
の成形と並行して拡径状パイプ部を成形することを特徴
とするものである。仕切り壁無しパイプ体の両端部分の
絞り成形と拡径状パイプ部の成形とを同一の成形型でほ
ぼ並行的に且つ連続的に行うので、工程数を少なくして
パイプ金具成形のサイクルタイムを短縮し製造費を低減
でき、設備費も低減できる。

【００１８】請求項４のパイプ金具の鍛造方法は、請求
項１又は２の発明において、前記第３工程において、成
形初期に仕切り壁無しパイプ体の両端部を小径側へ絞り
成形してから、前記拡径状パイプ部を成形することを特
徴とするものである。仕切り壁無しパイプ体の両端部の
絞り成形と拡径状パイプ部の成形とを同一の成形型で連
続的に行うので、工程数を少なくしてパイプ金具成形の
サイクルタイムが短縮し製造費を低減でき、設備費も低
減できる。

【００１９】請求項５のパイプ金具の鍛造方法は、請求
項１又は２の発明において、前記第３工程において、前
記拡径状パイプ部の長さ方向途中部に外周側へ張り出す
フランジ部を成形することを特徴とするものである。パ
イプ体の長さ方向中央部分を長さ方向に圧縮して拡径状
パイプ部を成形するため、上下の成形型にフランジ部成
形用型部を形成しておけば、拡径状パイプ部にフランジ
部を一体的に成形することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施形態に係るパイプ金
具の鍛造成形技術は、複数工程の成形を介して中実状の
素材を中空状のパイプ金具に鍛造成形する技術であり、
以下の説明は、この鍛造成形装置と、パイプ金具の鍛造
方法についての説明をも含む。尚、本実施形態に係るパ
イプ金具は、自動車用エンジンを車体に弾性支持するエ
ンジンマウントに用いる為の中空状のパイプ金具であ
り、その両端部分に形成された小径パイプ部と、パイプ
体の長さ方向中央部分に形成された拡径状パイプ部とを
有するものである。

【００２１】図２〜図６に示すように、鍛造成形装置は
工程別に用いる成形型Ａ〜Ｅを有し、これらの成形型Ａ
〜Ｅは成形順序に従ってベース台２上に配設されてい
る。図１（ａ）〜図１（ｆ）に示すように、中実状の素
材３は、成形型Ａ〜Ｅによる一連の成形工程を経てパイ
プ金具Ｗに成形される。つまり、素材３は成形型Ａによ
り成形体４に鍛造成形され、成形体４は成形型Ｂにより
成形体５に鍛造成形される。成形体５は成形型Ｃにより
仕切り壁付きパイプ体６に鍛造成形され、仕切り壁付き
パイプ体６は成形型Ｄにより仕切り壁無しパイプ体７に
鍛造成形される。

【００２２】仕切り壁無しパイプ体７は成形型Ｅにより
パイプ金具Ｗに鍛造成形される。素材３、成形体４，５
及びパイプ体６，７、パイプ金具Ｗの各工程間の移送及
び搬出入は、同期移送機構（通称、トランスファーとい
う）により行う。

【００２３】図２に示すように、成形型Ａは、下型４３
と、プレス機械のラムに取り付けられる上型４４とを有
し、上型４４は下型４３の上方に対向状に所定ストロー
ク昇降可能に配設され、下型４３と協働して素材３を成
形体４に鍛造成形する。図３に示すように、成形型Ｂ
は、下型４５と、プレス機械のラムに取り付けられる上
型４６とを有し、上型４６は下型４５の上方に対向状に
所定ストローク昇降可能に配設され、下型４５と協働し
て成形体４を成形体５に鍛造成形する。

【００２４】図４に示すように、成形型Ｃは、下型８
と、プレス機械のラムに取付けられる上型９とを有す
る。下型８は、ベース台２上に載置固定される支持台１
０と、支持台１０に固定された環状の下型保持体１１
と、下型保持体１１の内周の上端付近に固着された環状
の下型ダイ１２と、下型ダイ１２に形成された成形穴１
２ａと、下型保持体１１の内部の中心部に鉛直方向向き
に配設され支持台１０にボルト等により固定された軸状
のマンドレル１３とを有する。

【００２５】図４に示すように、マンドレル１３には筒
状のノックアウト筒１４が摺動可能に外装され、ノック
アウト筒１４を囲繞する筒状部材１５が、下型保持体１
１の内部に且つダイス１２の下面側に固定されている。
ノックアウト筒１４の下端側には、リング部材１６が、
ノックアウト筒１４と一体的にマンドレル１３の外周側
に昇降自在に配設されている。リング部材１６とノック
アウト筒１４は、上型９の上方への退避位置（上死点位
置）において、支持台１０を鉛直に貫通して延びる複数
のノックアウトピン１７を介して昇降する。鍛造成形後
の仕切り壁付きパイプ体６は、複数のノックアウトピン
１７によりリング部材１６及びノックアウト筒１４を介
してノックアウトされる。

【００２６】図４に示すように、上型９は、下型８の上
方に対向状に所定ストローク昇降可能に配設され、下型
８と協働して成形体５を仕切り壁付きパイプ体６に鍛造
成形する。上型９は、上型支持台１８と、上型支持台１
８にボルトにより固定された環状の上型保持体１９と、
上型保持体１９の内部の中心部から鉛直下方向きに突設
され且つ上型支持台１８と上型保持体１９に固定された
軸状の上型ダイ２０とを有する。

【００２７】上型ダイ２０は、筒状部２０ａと、筒状部
２０ａの内部に装備された軸状部２０ｂとからなり、筒
状部２０ａが上型９の下死点位置において下型８の下型
ダイ１２の成形穴１２ａに嵌合し、これら筒状部２０ａ
と軸状部２０ｂが仕切り壁付きパイプ体６の頂部を成形
する。尚、上型ダイ２０の下方への突出量は予め調整可
能に構成されている。

【００２８】図５に示すように、成形型Ｄは、下型４７
と、プレス機械のラムに取付けられる上型４８とを有す
る。下型４７は、ベース台２上に載置固定される支持台
４９と、支持台４９に固定された環状の下型保持体５０
と、下型保持体５０の内周の上端付近に固着された環状
の下型ダイ５１と、下型ダイ５１に形成された成形穴５
１ａと、下型保持体５０の内部の中心部に鉛直方向向き
に配設され支持台４９にボルト等により固定された軸状
のマンドレル５２とを有する。

【００２９】図５に示すように、マンドレル５２には筒
状のノックアウト筒５３が摺動可能に外装され、ノック
アウト筒５３を囲繞する筒状部材５４が、下型保持体５
０の内部に且つ下型ダイ５１の下面側に固定されてい
る。ノックアウト筒５３の下端側には、リング部材５５
が、ノックアウト筒５３と一体的にマンドレル５２の外
周側を昇降自在に配設されている。リング部材５５とノ
ックアウト筒５３は、上型４８が上方の退避位置（上死
点位置）のとき、支持台４９を鉛直に貫通して延びる複
数のノックアウトピン５６を介して昇降する。鍛造成形
後の仕切り壁無しパイプ体７は、複数のノックアウトピ
ン５６によりリング部材５５とノックアウト筒５３を介
してノックアウトされる。

【００３０】図５に示すように、上型４８は下型４７の
上方に対向状に所定ストローク昇降可能に配設され、下
型４７と協働して仕切り壁付きパイプ体６を仕切り壁無
しパイプ体７に鍛造成形する。上型４８は、上型支持台
５７と、上型支持台５７にボルトにより固定された環状
の上型保持体５８と、上型保持体５８の内部の中心部か
ら鉛直下方向きに突設され且つ上型支持台５７及び上型
保持体５８に固定された軸状の上型ダイ５９とを有す
る。

【００３１】上型ダイ５９は、上型４８が下死点位置に
下降するとき、下型４７の下型ダイ５１の成形穴５１ａ
に嵌合し、仕切り壁無しパイプ体７の上端縁部を押さ
え、仕切り壁付きパイプ体６から打ち抜いた仕切り壁部
６ｃを上型ダイ５９の内部に取り込み、孔５８ａから外
部へ排出するようになっている。尚、上型ダイ５９の下
方への突出量は予め調整可能に構成されている。

【００３２】図６〜図８に示すように、成形型Ｅは、下
型２１と、プレス機械のラムに取り付けられる上型２２
とを有する。図６、図７に示すように、下型２１は、ベ
ース台２上に載置固定される支持台２１ａと、支持台２
１ａに固定された環状の下型保持体２１ｂ等を有する。
下型保持体２１ｂには、下型ダイ２３が下型保持体２１
ｂの上端から所定ストローク（例えば、約１０ｍｍ）下
降可能に装着され、下型保持体２１ｂの内部の上下方向
略中央部分には、筒状部材２４が配設されている。この
筒状部材２４は、複数のバネ部材２４ａにより、下型ダ
イ２３を浮上状態にバネ支持している。尚、筒状部材２
４は、その下方の支持リング部材２５を介して支持台２
１ａに固着されている。

【００３３】図６、図７に示すように、下型ダイ２３と
筒状部材２４の内部の中心部には、マンドレル２６が鉛
直方向向きに配設されて、支持リング部材２５の上面に
固定されている。マンドレル２６には、筒状のノックア
ウト筒２７が摺動可能に外装され、ノックアウト筒２７
の下部にはフランジ状のバネ受座２７ａが形成されてい
る。圧縮コイルバネからなるバネ部材２８が、筒状部材
２４の孔部２４ｂ内に配設されてノックアウト筒２７に
外装され、このバネ部材２８はバネ受座２７ａと下型ダ
イ２３との間に介装されている。このバネ部材２８は、
ノックアウト筒２７を下方に付勢する為のものである。

【００３４】図６、図７に示すように、複数のノックア
ウトピン２９が、筒状部材２４と支持リング部材２５と
を鉛直に貫通して支持リング部材２５の孔部２５ａ内ま
で延びるように設けられ、これらノックアウトピン２９
を下方から押圧するノックアウト部材３０が支持リング
部材２５の孔部２５ａ内に昇降自在に設けられ、このノ
ックアウト部材３０はノックアウト機構３１により昇降
駆動される。

【００３５】図６、図８に示すように、上型２２は、上
端側の上型支持台２２ａと、上型支持台２２ａに固定さ
れた環状の上型保持体２２ｂと、上型ダイ３２と、筒状
部材３４と、有底筒状部材３５等を有する。上型保持体
２２ｂには、上型ダイ３２が、上型保持体２２ｂの内部
に設けられ、上型ダイ３２の下端を上型保持体２２ｂの
下端に一致させた状態に固定されている。ところで、図
７、図８に示すように、下型２１の下型保持体２１ｂの
上端部分には、上型保持体２２ｂの下端部分をガタつき
無しに摺動自在に嵌合させる為の位置決め嵌合穴３３が
形成されている。それ故、成形の際に、上型ダイ３２の
鉛直軸心と下型ダイ２３の鉛直軸心とを完全に一致させ
た状態で成形することができる。

【００３６】図６、図８に示すように、筒状部材３４が
上型保持体２２ｂの内部に配設されて上型ダイ３２の上
面に固定され、有底筒状部材３５が筒状部材３４と上型
支持台２２ａとの間に介装されている。マンドレル３６
が、上型ダイ３２と筒状部材３４との中心部に鉛直方向
向きに配設されて、筒状部材３４に固定されている。こ
のマンドレル３６の上端に環状部材３６ａが外嵌固定さ
れ、環状部材３６ａを筒状部材３４の大径孔部３４ｂに
嵌合することで、マンドレル３６の軸心を上型保持体２
２ｂの中心部に合致させてある。

【００３７】図６、図８に示すように、マンドレル３６
には、筒状のノックアウト筒３７が摺動可能に外装さ
れ、ノックアウト筒３７の上部にはフランジ状のバネ受
座３７ａが形成されている。圧縮コイルバネからなるバ
ネ部材３８が、筒状部材３４の孔部３４ａ内でノックア
ウト筒３７に外装されてバネ受座３７ａとダイス３２と
の間に介装され、このバネ部材３８によりノックアウト
筒３７が上方に付勢されている。

【００３８】図６、図８に示すように、有底筒状部材３
５の孔部３５ａ内から有底筒状部材３５と環状部材３６
ａとを鉛直に貫通して延びる複数のノックアウトピン３
９が設けられ、これらノックアウトピン３９を上方から
押圧する軸状のノックアウト部材４０が、有底筒状部材
３５の孔部３５ａと上型支持台２２ａの孔部内とに亙っ
て昇降自在に設けられている。このノックアウト部材４
０はノックアウト機構により上型２２の動作と同期して
昇降する。

【００３９】次に、以上説明した鍛造成形装置１により
中実状の素材３を鍛造成形して中空状のパイプ金具Ｗを
成形する鍛造成形方法について説明する。尚、素材３を
成形体４に成形し、その成形体４を成形体５に順次鍛造
成形する工程については簡単に説明する。

【００４０】図１〜図３に示すように、第１の工程にお
いて、素材３を同期移送機構により成形型Ａまで移送し
鍛造することで、素材３の下端を切頭円錐状に成形する
とともに素材３の上面を浅く窪み状に成形して成形体４
を成形する。次に、成形型Ａの上型を上死点位置に退避
させた状態で成形体４をノックアウトし、同期移送機構
により成形型Ｂまで移送する。次に、第２の工程におい
て、成形体４を成形型Ｂで鍛造成形することで、下面が
浅く窪み且つ上面がやや深く窪んだ成形体５を成形す
る。

【００４１】この成形後、成形型Ｂの上型を上死点位置
に退避させた状態で成形体５をノックアウトし、同期移
送機構により成形体５を成形型Ｃまで移送する。次に、
第３の工程において、図４に示すように、成形体５を下
型８のマンドレル１３上に載置し、下型ダイ１２の成形
穴１２ａ内に保持する。次に、上型９を降下させて上型
ダイ２０で成形体５の頂部を押圧し、上型ダイ２０と下
型ダイ１２とマンドレル１３とで鍛造成形し、マンドレ
ル１３を介して深穴６ａを形成すると共に、成形体５の
上面を上型ダイ２０の軸状部２０ｂでもって凹部形状に
成形して、仕切り壁付きパイプ体６を製作する。

【００４２】すなわち、図４と図１に示すように、成形
体５の下端側から上端側付近まで深穴６ａを形成して、
比較的薄い均一の肉厚のパイプ状部分６ｂと、このパイ
プ状部分６ｂの上端側付近部の内部に一体的に形成され
パイプ状部分６ｂの長さ方向と直交する仕切り壁部６ｃ
とを有する仕切り壁付きパイプ体６を製作する。尚、仕
切り壁付きパイプ体６における径と長さの比は約１：３
であり、本発明はこのように細長のパイプ金具を中実状
の素材から成形するのに適した成形方法である。

【００４３】このように、パイプ状部分６ｂの大部分を
一方向から鍛造成形して成形体５の下端側から上端側付
近まで深穴６ａを設け、パイプ状部分６ｂの長さ方向中
央部分（仕切り壁部６ｃよりも下側の部分）を均一な構
造の均一な肉厚のものに形成することができる。この成
形後、上型９を上死点位置に退避させ、複数のノックア
ウトピン１７をノックアウト機構により押し上げ、リン
グ部材１６とノックアウト筒１４を介して仕切り壁付き
パイプ体６をノックアウトする。次に、同期移送機構に
より仕切り壁付きパイプ体６を成形型Ｄまで移送する。

【００４４】次に、図５と図１に示すように、第４の工
程において、仕切り壁付きパイプ体６を下型ダイ５１の
成形穴５１ａ内に保持し、仕切り壁付きパイプ体６の深
穴６ａに下型４７のマンドレル５２を内嵌させる。次
に、上型４８を下降させ上型ダイ５９を仕切り壁付きパ
イプ体６の上端部を押圧させる。すると、仕切り壁部６
ｃが下型４７のマンドレル５２でもって打抜き成形され
て仕切り壁無しパイプ体７になる。この成形後、上型４
８を上死点位置に退避させ、複数のノックアウトピン５
６をノックアウト機構により押し上げ、リング部材５５
及びノックアウト筒５３を介して仕切り壁無しパイプ体
７をノックアウトする。次に、同期移送機構により仕切
り壁無しパイプ体７を成形型Ｅまで移送する。

【００４５】次に、図９〜図１２に示すように、第５の
工程の鍛造成形を行う。図９に示すように、仕切り壁無
しパイプ体７を成形型Ｅまで搬送後、図１０に示すよう
に上型２２を下降させて、仕切り壁無しパイプ体７の上
端を上型ダイ３２のテーパ型部３２ａに当接させ、仕切
り壁無しパイプ体７の下端を下型ダイ２３のテーパ型部
２３ａに当接させてこれら両端部分を小径筒状に絞る絞
り加工を開始する。このとき、下型ダイ２３はバネ部材
２４ａにより浮上状態にバネ支持され、下型ダイ２３と
下型保持体２１ｂの上端面は面一状に保持されている。

【００４６】図１１に示すように、最初に、上型２２を
更に下降させて、仕切り壁無しパイプ体７の下端部分を
下型ダイ２３とマンドレル２６間の筒状部に押し込みつ
つ、仕切り壁無しパイプ体７の上端部分を上型ダイ３２
とマンドレル３６間の筒状部に押し込むことで、仕切り
壁無しパイプ体７の両端部分を絞り成形する。これに伴
い、下型ダイ２３がバネ部材２４ａの付勢力に抗して下
方に移動し、筒状部材２４に当接する。続いて、図１２
に示すように、上型２２が更に下降して、仕切り壁無し
パイプ体７の両端部分の絞り成形を更に進展させると共
に、上型２２の上型保持体２２ｂの下端部を下型保持体
２１ｂの位置決め嵌合穴３３に嵌合させる。

【００４７】続いて、図１２に示すように、上型保持体
２２ｂの下端部を下型ダイ２３に当接させ、仕切り壁無
しパイプ体７を上下のノックアウト筒２７，３７で上下
両端側から軸方向へ圧縮成形して仕切り壁無しパイプ体
７の長さ方向中央部分を外側へ膨らませる。こうして、
この第５の工程において仕切り壁無しパイプ体７の両端
部分に夫々小径パイプ部４２を成形し、その後小径パイ
プ部４２の成形と並行して且つ連続してパイプ体７の長
さ方向中央部分を外側へ膨らませて拡径状パイプ部４１
を成形し、これら拡径状パイプ部４１とその両端に連な
る１対の小径パイプ部４２とからなるパイプ金具Ｗを成
形することができる。

【００４８】以上説明したパイプ金具の鍛造方法によれ
ば、第３の工程において、成形体５の下端側から上端側
付近まで深穴６ａを設け、比較的薄い均一な肉厚のパイ
プ状部分６ｂと、仕切り壁部６ｃとを有する仕切り壁付
きパイプ体６を成形する。このように、仕切り壁部６ｃ
をパイプ状部分６ｂの上端付近部に形成するため、パイ
プ状部分６ｂの中央部分の金属的構造が均一化した構造
となり、均一の肉厚のものとなる。

【００４９】そのため、第５の工程において、均一な構
造のパイプ状部分６ｂの長さ方向中央部分を拡径状パイ
プ部４１に圧縮成形する際に、長さ方向中央部分が座屈
することなく、安定的に成形することができる。特に、
上型２２の上型保持体２２ｂの下端部を、下型保持体２
１ｂの位置決め嵌合穴３３に嵌合させ、上型２２と下型
２１とのガタつきを防止した状態で仕切り壁無しパイプ
体７を圧縮成形するので、下型ダイ２３の鉛直軸心と上
型ダイ３２の鉛直軸心を合致させた状態で、閉塞加工と
同様に安定的に仕切り壁無しパイプ体７を圧縮成形で
き、仕切り壁無しパイプ体７の長さ方向中央部分に座屈
が生じるのを防止でき、パイプ金具Ｗの仕上がり形状精
度を高めることができる。

【００５０】第５の工程において、成形初期に小径パイ
プ部４２の絞り成形を行い、その後の拡径状パイプ部４
１の成形時にも小径パイプ部４２の絞り成形をし続ける
ので、所望の形状に鍛造成形できる。そして、仕切り壁
無しパイプ体７の両端部分の絞り成形と拡径状パイプ部
４１の拡径成形とを同一の鍛造成形型を用いて同一工程
で連続的に行うので、鍛造成形のサイクルタイムを短縮
して生産性を高めることができるうえ、設備コストの面
でも有利であり、パイプ金具Ｗの製造コストを格段に低
減することができる。しかも、中実状の材料を素材とす
るため材料費を低減でき、パイプ金具Ｗの品質を高め、
軽量化することもできる。

【００５１】次に、変更形態について説明する。前記実
施形態は、図１（ｆ）のようなパイプ金具Ｗを鍛造成形
する場合を例として説明したが、パイプ金具は、図１
（ｆ）に示すものに限定されず、例えば、図１３（ａ）
に示すように、長さ方向の中央部分に軸直交方向へ延び
たフランジ部６１ａの付いた拡径パイプ部６１と、その
拡径パイプ部６１の両端に連なる１対の小径パイプ部６
２とを有するパイプ金具Ｗａの鍛造成形方法にも本発明
を同様に適用することができる。但し、前記フランジ部
６１ａを成形する成形部を下型ダイと上型ダイに形成し
ておくものとする。

【００５２】また、図１３（ｂ）に示すように、両端部
に小径側へ絞った絞り部７２を有し、全長の大部分が拡
径状パイプ部７１をなすパイプ金具Ｗｂの鍛造成形方法
にも本発明を同様に適用することができる。このパイプ
金具Ｗｂを製作する場合、前記第５の工程において、最
初に仕切り壁無しパイプ体の両端部を小径側へ絞り成形
して絞り部７２を形成してから、軸方向に圧縮成形して
拡径状パイプ部７１を成形する。尚、拡径状パイプ部７
１の長さ方向途中部に、前記フランジ部６１ａと同様の
フランジ部７１ａを成形することも可能であるが、この
フランジ部７１ａを省略する場合もある。

【００５３】前記実施形態は、自動車のエンジンマウン
トに適用するパイプ金具を鍛造成形する場合を例として
説明したが、このパイプ金具以外の種々の用途のパイプ
金具を中実状素材から鍛造成形する鍛造成形方法に本発
明を同様に適用可能であることは勿論である。尚、前記
実施形態における種々の下型、上型、ノックアウトやエ
ジェクトの為の諸機構、等の構造は前記実施形態のもの
に限定される訳ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲において種々の変更を付加した形態で実施される。

【００５４】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、第１工程に
おいて、中実状の素材他端側から一端側付近まで深穴を
設けるように鍛造成形し、ほぼ全体を均一な肉厚のパイ
プ状部分と、その一端付近部の内部の仕切り壁とを有す
る仕切り壁付きパイプ体に成形するので、パイプ状部分
の大部分をそのほぼ全長に亙って均質な構造に形成する
ことができる。

【００５５】第２工程にて仕切り壁付きパイプ体から仕
切り壁を打ち抜いて仕切り壁無しパイプ体を成形後、第
３工程において、仕切り壁無しパイプ体を両端側から外
側へ膨らむように圧縮成形して、少なくとも長さ方向中
央部分に拡径状パイプ部を有するパイプ金具を成形する
ため、パイプ状部分を均一な構造に成形して、仕切り壁
無しパイプ体の長さ方向中央部分を安定的に座屈を生じ
ることなく拡径させて拡径状パイプ部を成形できる。

【００５６】中実状の素材からパイプ金具を成形するた
め、パイプ金具の材料費を低減することができる。第
１，第２，第３工程を１台の鍛造成形装置でほぼ連続的
に成形可能であるので、パイプ金具成形のサイクルタイ
ムを短縮して生産性を高め、パイプ金具の製造費を低減
できるうえ、パイプ金具の品質を高め、薄肉化して軽量
化することもでき、設備費の面でも有利である。

【００５７】請求項２の発明によれば、上型と下型とを
正確に位置決めした状態で、仕切り壁無しパイプ体をそ
の長さ方向（軸方向）に圧縮成形するので、長さ方向中
央部分の座屈変形等を防止でき、成形品質を高めること
ができるうえ、圧縮成形の成形時間を長くして、塑性変
形を促進することができ、成形性を高めることができ
る。その他請求項１と同様の効果を奏する。

【００５８】請求項３の発明によれば、仕切り壁無しパ
イプ体の両端部分の絞り成形と拡径状パイプ部の成形と
を同一の成形型でほぼ並行的に且つ連続的に行うので、
工程数を少なくしてパイプ金具成形のサイクルタイムを
短縮し製造費を低減でき、設備費も低減できる。その他
請求項１又は２と同様の効果を奏する。

【００５９】請求項４の発明によれば、仕切り壁無しパ
イプ体の両端部の絞り成形と拡径状パイプ部の成形とを
同一の成形型で連続的に行うので、工程数を少なくして
パイプ金具成形のサイクルタイムが短縮し製造費を低減
でき、設備費も低減できる。その他請求項１又は２と同
様の効果を奏する。

【００６０】請求項５の発明によれば、パイプ金具の拡
径パイプ部の外周側へ張り出すフランジ部を成形するた
め、パイプ金具の汎用性を高めることができるうえ、拡
径パイプ部を成形する工程と同一工程でフランジ部を成
形するため、フランジ部を成形するために製造費がさ程
増大することもない。その他請求項１又は２と同様の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るパイプ金具の素材等を
示し、（ａ）は素材３の一部切欠き縦断正面部、（ｂ）
は成形体４の一部切欠き縦断正面図、（ｃ）は成形体５
の一部切欠き縦断正面図、（ｄ）は仕切り壁付きパイプ
体の一部切欠き縦断正面図、（ｅ）は仕切り壁無しパイ
プ体の一部切欠き縦断正面図、（ｆ）はパイプ金具の一
部切欠き縦断正面図である。

【図２】成形型Ａの縦断面図である。

【図３】成形型Ｂの縦断面図である。

【図４】成形型Ｃの縦断面図である。

【図５】成形型Ｄの縦断面図である。

【図６】成形型Ｅの縦断面図である。

【図７】成形型Ｅの下型の拡大縦断面図である。

【図８】成形型Ｅの上型の拡大縦断面図である。

【図９】仕切り壁無しパイプ体をセットした状態の成形
型Ｅの縦断面図である。

【図１０】絞り成形開始状態の成形型Ｅの縦断面図であ
る。

【図１１】絞り成形途中状態の成形型Ｅの縦断面図であ
る。

【図１２】拡径状パイプ部を鍛造成形する状態の成形型
Ｅの縦断面図である。

【図１３】（ａ）は変更形態に係るパイプ金具の縦断面
図、（ｂ）は別の変更形態に係るパイプ金具の縦断面図
である。

【符号の説明】

３ 中実状の素材 ６ 仕切り壁付きパイプ体 ６ｃ 仕切り壁部 ７ 仕切り壁無しパイプ体 ２１ 下型 ２１ｂ 下型保持体 ２２ 上型 ２２ｂ 上型保持体 ３３ 位置決め嵌合穴 ４１ 拡径状パイプ部 Ｗ パイプ金具

フロントページの続き (72)発明者 山崎 勝 広島県東広島市八本松飯田１丁目１番１号 株式会社音戸工作所内 Ｆターム(参考） 4E087 AA10 BA15 CA11 CA33 CC03 DB05 DB23 EC01 FA01 HA82 HB02 HB03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造成形装置により複数工程の成形を介
   して中実状の素材を中空状のパイプ金具に鍛造成形する
   方法において、 前記中空状の素材を鍛造成形して、均一の肉厚のパイプ
   状部分と、そのパイプ状部分の一端側付近部の内部に一
   体的に形成されパイプ状部分の長さ方向と直交する仕切
   り壁部とを有する仕切り壁付きパイプ体を製作する第１
   工程と、 その仕切り壁付きパイプ体から仕切り壁を打ち抜いて仕
   切り壁無しパイプ体にする第２工程と、 その仕切り壁無しパイプ体を両端側から外側へ膨らむよ
   うに圧縮成形して少なくとも長さ方向中央部分に拡径状
   パイプ部を有するパイプ金具とする第３工程と、を有す
   ることを特徴とするパイプ金具の鍛造方法。
2. 【請求項２】 前記第３工程において、上型を保持する
   上型保持体の下端部を下型を保持する下型保持体の位置
   決め嵌合穴に嵌合させ、上型と下型とのガタつきを防止
   した状態で成形することを特徴とする請求項１に記載の
   パイプ金具の鍛造方法。
3. 【請求項３】 前記第３工程において、成形初期に仕切
   り壁無しパイプ体の両端部分を小径側へ絞り成形して小
   径パイプ部を成形し、その後小径パイプ部の成形と並行
   して拡径状パイプ部を成形することを特徴とする請求項
   １又は２に記載のパイプ金具の鍛造方法。
4. 【請求項４】 前記第３工程において、成形初期に仕切
   り壁無しパイプ体の両端部を小径側へ絞り成形してか
   ら、前記拡径状パイプ部を成形することを特徴とする請
   求項１又は２に記載のパイプ金具の鍛造方法。
5. 【請求項５】 前記第３工程において、前記拡径状パイ
   プ部の長さ方向途中部に外周側へ張り出すフランジ部を
   成形することを特徴とする請求項１又は２に記載のパイ
   プ金具の鍛造方法。